2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題 靜電場練習(xí).doc

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靜電場 一、多選題 1.（2018?卷Ⅱ）如圖，同一平面內(nèi)的a,b,c,d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行，M為a,c連線的中點(diǎn)，N為b,d連線的中點(diǎn)。一電荷量為q（q>0）的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢能減小 ;若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢能減小 。下列說法正確的是（ ） A.此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與 兩點(diǎn)連線平行 B.若該粒子從 點(diǎn)移動(dòng)到 點(diǎn)，則電場力做功一定為 C.若 之間的距離為 ,則該電場的場強(qiáng)大小一定為 D.若 ,則 兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于 兩點(diǎn)之間的電勢差 【答案】B,D 【解析】【解答】A、選項(xiàng)根據(jù)題意無法判斷，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。 B、由于電場為勻強(qiáng)磁場，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)，所以 若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場力做功一定為 ,故B正確； C、因?yàn)椴恢绖驈?qiáng)電場方向，所以場強(qiáng)大小不一定是 ，故C錯(cuò)誤； D、若W1=W2 ， 說明 由因?yàn)?； 解得： ，故D正確； 故答案為：BD 【分析】勻強(qiáng)電場中沿同一直線降落相同距離，電勢降落相等，知道場強(qiáng)是矢量，明確電場力做功與電勢差的關(guān)系，是解決此題的關(guān)鍵。 2.（2018?卷Ⅰ）圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V。一電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是（ ） A.平面c上的電勢為零B.該電子可能到達(dá)不了平面f C.該電子經(jīng)過平面d時(shí)，其電勢能為4cVD.該電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過d時(shí)的2倍 【答案】A,B 【解析】【解答】根據(jù)題述，勻強(qiáng)電場中等勢面間距相等，相鄰等勢面之間的電勢差相等。設(shè)相鄰等勢面之間的電勢差為U ， 根據(jù)電子從a到d的過程中克服電場力所做功為Wab=6eV，電場方向水平向右。由Wab=3eV，聯(lián)立解得：U=2V。已知b的電勢為2V，則平面c上的電勢為零， A符合題意；由于af之間的電勢差為4U=8V，一電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為10eV，由于題述沒有指出電子速度方向，若該電子速度方向指向左或指向上或下，則該電子就到達(dá)不了平面f， B符合題意；由于題述沒有指出電子速度方向， CD不符合題意。故答案為：AB 【分析】該題主要考查電場力做功與電勢能與動(dòng)能的變化關(guān)系：若只有電場力做功，電子的動(dòng)能與勢能相互轉(zhuǎn)化，其代數(shù)和不變；電勢能與電勢的關(guān)系，以及等勢面與電場線的關(guān)系：電場線垂直等勢面且由高電勢指向低電勢。 3.（2018?江蘇）如圖所示，電源E對電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80 V時(shí)，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（ ） A.充電時(shí)，通過R的電流不變 B.若R增大，則充電時(shí)間變長 C.若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大 D.若E減小為85 V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變 【答案】B,C,D 【解析】【解答】電容器充電時(shí)兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小， A不符合題意；當(dāng)電阻R增大時(shí)，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時(shí)間變長， B符合題意；若C增大，根據(jù)Q=CU ， 電容器的帶電荷量增大， C符合題意；當(dāng)電源電動(dòng)勢為85V時(shí)，電源給電容器充電仍能達(dá)到閃光燈擊穿電壓80V時(shí)，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變， D符合題意。 故答案為：BCD 【分析】熟練掌握形成電流的條件，電流的定義式以及電容器充放電的原理、知道Q=CU即可解決此題。 4.（2018?卷Ⅲ）如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等。現(xiàn)同時(shí)釋放a、b ， 它們由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在隨后的某時(shí)刻t ， a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是（ ） A.a的質(zhì)量比b的大B.在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b的大 C.在t時(shí)刻，a和b的電勢能相等D.在t時(shí)刻，a和b的動(dòng)量大小相等 【答案】B,D 【解析】【解答】根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運(yùn)動(dòng)，微粒b向上加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab。對微粒a ， 由牛頓第二定律， qE=maaa ， 對微粒b ， 由牛頓第二定律，qE =mbab ， 聯(lián)立解得： > ，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項(xiàng)A不符合題意；在a、b兩微粒運(yùn)動(dòng)過程中，a微粒所受合外力大于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動(dòng)能定理，在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b大，選項(xiàng)B符合題意；由于在t時(shí)刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時(shí)刻，a和b的電勢能不等，選項(xiàng)C不符合題意；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動(dòng)量定理，在t時(shí)刻，a微粒的動(dòng)量大小等于b微粒，D符合題意。 故答案為：BD 【分析】由題意結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式， 牛頓第二定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理可分別求得a和b的加速度、質(zhì)量、動(dòng)能、動(dòng)量的關(guān)系。由于某時(shí)刻t,兩微粒在同一水平面可知電勢相等，根據(jù)EP=qφ，（此公式需注意每個(gè)物理量的正負(fù)號）可求得兩微粒電勢能的關(guān)系。 5.關(guān)于電場力和電場強(qiáng)度，以下說法正確的是（ ） A.電荷受到的電場力大則場強(qiáng)大 B.電場中某點(diǎn)場強(qiáng)為零，則檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)受到的電場力為零 C.在電場某點(diǎn)如果沒有檢驗(yàn)電荷，則電場力為零，電場強(qiáng)度也為零 D.一檢驗(yàn)電荷在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，半徑為r的球面上各點(diǎn)所受電場力相同 【答案】A,B 【解析】【解答】A.一點(diǎn)電荷分別處于電場中的A、B兩點(diǎn)，根據(jù)場強(qiáng)的定義式： 可知，電荷受到的電場力大，場強(qiáng)大，A符合題意； B.電場中某點(diǎn)場強(qiáng)E為零，由電場力公式F=qE可知，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)受到的電場力一定為零，B符合題意； C.在電場中某點(diǎn)沒有檢驗(yàn)電荷時(shí)，電場力為零，但電場強(qiáng)度不為零，電場強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，由電場本身決定，C不符合題意； D.一檢驗(yàn)電荷在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，半徑為r的球面上各點(diǎn)所受電場力大小相等，但方向不同，所以電場力不同，D不符合題意。 【分析】電場強(qiáng)度有兩種計(jì)算方法，種是定義法，用試探電荷受到的力除以本身的電荷量即可，但是此點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷無關(guān)，二是直接利用庫侖定律直接求解。 6.真空中距點(diǎn)電荷（電量為Q）為r的A點(diǎn)處，放一個(gè)帶電量為q（q＜＜Q）的點(diǎn)電荷，q受到的電場力大小為F，則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為（ ） A.B.C.D. 【答案】B,D 【解析】【解答】場強(qiáng)計(jì)算公式 ，B對，場強(qiáng)決定式 ，D對，A點(diǎn)場強(qiáng)可以利用某試探電荷在該點(diǎn)所受電場力和其電荷量的比值計(jì)算，B符合題意，點(diǎn)電荷周圍的電場強(qiáng)度可以用 進(jìn)行計(jì)算，D符合題意 故答案為：BD 【分析】該題目求A點(diǎn)的電場強(qiáng)度有兩種方法，一種是定義法，用試探電荷受到的力除以本身的電荷量即可，二是直接利用庫侖定律求解。 7.光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一帶正電粒子由A點(diǎn)靜止釋放，并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，沿光滑水平面經(jīng)過B、C兩點(diǎn)（圖中未畫出），其運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖象如圖乙所示，其中圖線在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大，根據(jù)圖線可以確定（ ） A.中垂線上B點(diǎn)電場強(qiáng)度最大B.中垂線上B點(diǎn)電勢最高 C.電荷在B點(diǎn)時(shí)的加速度為 m/s2D.UBC＞UAB 【答案】A,D 【解析】【解答】v-t圖象的斜率等于加速度，B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置，說明物塊在B處加速度最大，B點(diǎn)電場強(qiáng)度最大，A符合題意；從A到B電場力做正功，電勢能減小，可知A點(diǎn)的電勢最高，B不符合題意；由圖得：B點(diǎn)的加速度為 ，C不符合題意； 物塊從A到B的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：qUAB= mvB2- mvA2 ， 則得， ，同理可知，所以UBC＞UAB ， D符合題意。 故答案為：AD。 【分析】在v-t圖像中，圖像的斜率表示加速度，利用牛頓第二定律分析受到的電場力的大小即可；結(jié)合兩正電荷的電場強(qiáng)度的分布，分析電勢差的關(guān)系。 8.電場中某區(qū)域的電場分布如圖所示，a、b是電場中的兩點(diǎn)．下列說法正確的是（ ） A.a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等 B.a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng) C.同一個(gè)點(diǎn)電荷在a點(diǎn)所受的電場力小于在b點(diǎn)所受的電場力 D.同一個(gè)點(diǎn)電荷在a點(diǎn)所受的電場力大于在b點(diǎn)所受的電場力 【答案】B,D 【解析】【解答】A、B、電場線的疏密反映電場強(qiáng)度的相對大小，a點(diǎn)的電場線密，所以電場強(qiáng)度較大．A不符合題意，B符合題意；C、D、a點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大，同一點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)受到的電場力較大．C不符合題意，D符合題意． 故答案為：BD 【分析】用電場線表示電場強(qiáng)度時(shí)，電場線密集的地方，電場強(qiáng)度大，電場線稀疏的地方，電場強(qiáng)度小。 9.一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢分別為10V、17V、26V．下列說法正確的是（　?。? A.電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cm B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1 V C.電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低7eVD.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功為9eV 【答案】A,B,D 【解析】【解答】解：A、如圖所示，在ac連線上，確定一b′點(diǎn)，電勢為17V，將bb′連線，即為等勢線，那么垂直bb′連線，則為電場線，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則電場線方向如下圖， 因?yàn)閯驈?qiáng)電場，則有：E= ，依據(jù)幾何關(guān)系，則d= = =3.6cm， 因此電場強(qiáng)度大小為E= =2.5V/cm，故A正確； B、根據(jù)φc﹣φa=φb﹣φo ， 因a、b、c三點(diǎn)電勢分別為φa=10V、φb=17V、φc=26V，解得：原點(diǎn)處的電勢為φ0=1 V，故B正確； C、因Uab=φa﹣φb=10﹣17=﹣7V，電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場力做功為W=qUab=7 eV，因電場力做正功，則電勢能減小，那么電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的高7 eV，故C錯(cuò)誤； D、同理，Ubc=φb﹣φc=17﹣26=﹣9V，電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功為W=qUbc=9 eV，故D正確； 故選：ABD． 【分析】根據(jù)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度公式E= ，結(jié)合勻強(qiáng)電場等勢面特點(diǎn)，電場線一定與等勢面垂直，即可求解；根據(jù)電場力做功表達(dá)式W=qU，從而確定電場力做功，同時(shí)也能確定電勢能的變化情況． 10.在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2 ， 其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示．下列說法正確有（　?。? A.q1和q2帶有異種電荷 B.x1處的電場強(qiáng)度為零 C.負(fù)電荷從x1移到x2 ， 電勢能減小D.負(fù)電荷從x1移到x2 ， 受到的電場力增大 【答案】A,C 【解析】【解答】A、由圖可知：無窮遠(yuǎn)處電勢為零，有電勢為正的地方，故存在正電荷；有電勢為負(fù)的地方，故也存在負(fù)電荷，所以，q1和q2帶有異種電荷，故A正確； B、電場強(qiáng)度等于圖中曲線斜率，x1處的斜率不為零，故電場強(qiáng)度不為零，故B錯(cuò)誤； C、負(fù)電荷從x1移到x2 ， 電勢增大，由知負(fù)電荷在電勢高的位置電勢能小，故C正確； D、負(fù)電荷從x1移到x2 ， 曲線斜率減小，所以電場強(qiáng)度減小，電荷受到的電場力減小，故D錯(cuò)誤； 故選：AC． 【分析】由電勢的變化及無窮遠(yuǎn)處電勢為零可得源電荷帶異號電荷，再根據(jù)電場強(qiáng)度即曲線斜率得到電場強(qiáng)度變化，進(jìn)而得出電場力變化． 11.下列靜電學(xué)公式中，F(xiàn)、q、E、U、r和d分別表示靜電力、電荷量、電場強(qiáng)度、電勢差及距離，① ，② ，③ ，④U=Ed，下列有關(guān)四個(gè)公式的說法中不正確的是（ ） A.它們都只對點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷的電場成立 B.①②③只對點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷電場成立，④對任何電場都成立 C.①②只對點(diǎn)電荷成立，③對任何電場都成立，④只對勻強(qiáng)電場成立 D.①②只對點(diǎn)電荷成立，③④對任何電場都成立 【答案】A,B,D 【解析】【解答】公式① 是庫侖定律，只適用于點(diǎn)電荷，公式②是根據(jù)定義及庫侖定律求出的公式得到的點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，只適用點(diǎn)電荷的電場，公式③ 是場強(qiáng)的定義式，適用于任何電場，公式④U=Ed為勻強(qiáng)電場中得出的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式，只適用于勻強(qiáng)電場，故ABD錯(cuò)誤符合題意?！痉治觥抗舰? 是庫侖定律，只適用于點(diǎn)電荷，公式②是根據(jù)定義及庫侖定律求出的公式得到的點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，只適用點(diǎn)電荷的電場，公式③ 是場強(qiáng)的定義式，適用于任何電場，公式④U為勻強(qiáng)電場中得出的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式，只適用于勻強(qiáng)電場 12.平行板電容器的兩極板A、B接在電池兩極，一個(gè)帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ ， 如圖所示，則(　 　) A.保持開關(guān)S閉合，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角增大 B.保持開關(guān)S閉合，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角不變 C.開關(guān)S斷開，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角增大 D.開關(guān)S斷開，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角不變 【答案】A,D 【解析】【解答】球在電場中平衡，則所受電場力、重力及繩的拉力的合力為零。由平衡條件得tanθ＝ ，故要判斷θ的變化，只需判斷電場強(qiáng)度E的變化即可。S閉合時(shí)，U不變，A向B靠近，d減小，由E＝ ，可知E增大，θ角增大，故A正確，B錯(cuò)誤；S斷開，則Q不變，A向B靠近，E不變，則θ角不變，故C錯(cuò)誤，D正確?！痉治觥侩娙萜髟陔妷翰蛔兊那闆r下，場強(qiáng)與距離成反比。在斷開電源后場強(qiáng)不變，兩極板電壓與距離成反比。 13.關(guān)于元電荷，下列說法中正確的是（ ） A.元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍 C.元電荷的值通常取作e=1.6010﹣19CD.電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的 【答案】B,C,D 【解析】【解答】解：A、元電荷是指最小的電荷量，不是指質(zhì)子或者是電子，故A不符合題意； B、何帶電體所帶電荷都等于元電荷或者是元電荷的整數(shù)倍．故B符合題意； C、元電荷的值通常取作e=1.6010﹣19C，故C符合題意； D、電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的，故D符合題意； 故答案為：B、C、D． 【分析】此題屬于基礎(chǔ)題型，考查對元電荷的認(rèn)識和理解，比較簡單，但需引起重視。 14.下列說法中正確的是（ ） A.只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場 B.電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西 C.電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用 D.場強(qiáng)的定義式E＝ 中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量 【答案】A,B,C 【解析】【解答】電荷在其周圍產(chǎn)生電場，故A對；電場是一種特殊的物質(zhì)，實(shí)物和場是物質(zhì)存在的兩種不同形式，故B對；電荷間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的，故C對；在其定義式E＝ 中，F(xiàn)是試探電荷所受的力，q是放入電場中的試探電荷?！痉治觥繉﹄妶鲂再|(zhì)的基本描述。 15.關(guān)于電勢差和靜電力做功的說法中，正確的是（ ） A.電勢差是矢量，靜電力做的功是標(biāo)量 B.在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，靜電力不做功，則兩點(diǎn)間的電勢差為零 C.在兩點(diǎn)間被移動(dòng)的電荷的電荷量越大，則兩點(diǎn)間的電勢差越大 D.在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做正功，則兩點(diǎn)間的電勢差不一定大于零 【答案】B,D 【解析】【解答】電勢差是標(biāo)量，其正負(fù)號不表示方向，故A錯(cuò)；兩點(diǎn)間的電勢差與被移動(dòng)的電荷的電荷量無關(guān)，故C錯(cuò)；若在兩點(diǎn)間移動(dòng)負(fù)電荷時(shí)，靜電力做正功，則這兩點(diǎn)間電勢差為負(fù)值，故D正確?！痉治觥侩妱莶顬闃?biāo)量，電勢差為零電場力不做功，電勢差由電場決定，與有無電荷無關(guān)，W=Uq，做功正負(fù)不但要看電勢差還要看電荷量。 16.如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB ， 電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是 A.電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)B.若aA>aB ， 則Q靠近M端且為正電荷 C.無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpAvN ， EpMφb>φc ， Eb≠0，選項(xiàng)B正確?！痉治觥快o電平衡導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零. 37.空間有一勻強(qiáng)電場，在電場中建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系O－xyz，M、N、P為電場中的三個(gè)點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a，0），N點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，0，0），P點(diǎn)的坐標(biāo)為（a， ， ）。已知電場方向平行于直線MN，M點(diǎn)電勢為0，N點(diǎn)電勢為1 V，則P點(diǎn)的電勢為（ ） A.VB.VC.VD.V 【答案】D 【解析】【解答】沿z軸負(fù)向觀察，M、N、P三點(diǎn)的位置如圖所示，其中P與它在Oxy平面內(nèi)的投影點(diǎn)P′重合，由題意可知φP＝φP′ 分別過O、P′作MN的垂線，垂足分別為A、B。由幾何知識可知 。因?yàn)镋 ＝1 V，所以UBM＝E ＝E ＝ V，因φM＝0，故φB＝ V，又因P′B垂直電場線，P′B為等勢線，φP＝φP′＝ V，故D選項(xiàng)正確。 【分析】利用等電勢法尋找等勢面與電場線垂直，并根據(jù)幾何關(guān)系可得到電勢大小. 38.如圖所示，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一靜止的點(diǎn)電荷q（負(fù)電荷），不計(jì)重力，下列說法中正確的是（ ） A.點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大 B.點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大 C.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)在O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)最大值 D.點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零 【答案】C 【解析】【解答】由等量同種電荷周圍的電場線的分布可知，O點(diǎn)場強(qiáng)為零，從O點(diǎn)沿著中垂線向無窮遠(yuǎn)處延伸，場強(qiáng)先增大后減小，所以點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度可能先增大后減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)；但負(fù)電荷所受M、N兩點(diǎn)電荷庫侖力的合力方向豎直向下，到O點(diǎn)一直加速，選項(xiàng)C對；同理點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，但加速度先增大后減小，選項(xiàng)D錯(cuò)?！痉治觥康攘客N電荷連線中點(diǎn)場強(qiáng)最小為零，速度最大，中垂線上自中點(diǎn)向兩端延伸，場強(qiáng)先減小后增加。 39.圖中的平行直線表示一簇垂直于紙面的等勢面。一個(gè)電荷量為–5.010–8 C的點(diǎn)電荷，沿圖中的曲線從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做的功為（ ） A.–5.010–7 JB.5.010–7 JC.–3.510–6 JD.3.510–6 J 【答案】B 【解析】【解答】UAB=φA–φB=–10 V，WAB=qUAB=5.010–7 J，B正確?！痉治觥縒=Uq，僅由初末位置的電勢差來決定的，與路徑無關(guān)。 40.（2016?新課標(biāo)Ⅱ）如圖，P為固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓．帶電粒子Q在P的電場中運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)．若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac ， 速度大小分別為va、vb、vc ， 則（ ） A.aa＞ab＞ac ， va＞vc＞vbB.aa＞ab＞ac ， vb＞vc＞va C.ab＞ac＞aa ， vb＞vc＞vaD.ab＞ac＞aa ， va＞vc＞vb 【答案】D 【解析】【解答】解：點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開場源電荷距離越小，場強(qiáng)越大，粒子受到的電場力越大，帶電粒子的加速度越大，所以ab＞ac＞aa ， 根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在運(yùn)動(dòng)的過程中，一直受靜電斥力作用，離電荷最近的位置，電場力對粒子做的負(fù)功越多，粒子的速度越小，所以va＞vc＞vb ， 所以D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：D． 【分析】根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向，即可判斷庫侖力是引力還是斥力；電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，電場力做正功，速度增大，電場力做負(fù)功，速度減小，根據(jù)這些知識進(jìn)行分析即可．本題中，點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開場源電荷距離越大，場強(qiáng)越小，掌握住電場線和等勢面的特點(diǎn)，即可解決本題．屬于基礎(chǔ)題目． 三、綜合題 41.（2018?北京）（1）靜電場可以用電場線和等勢面形象描述。a.請根據(jù)電場強(qiáng)度的定義和庫侖定律推導(dǎo)出點(diǎn)電荷Q的場強(qiáng)表達(dá)式；b.點(diǎn)電荷的電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面S?、S?到點(diǎn)電荷的距離分別為r?、r?。我們知道，電場線的疏密反映了空間區(qū)域電場強(qiáng)度的大小。請計(jì)算S?、S?上單位面積通過的電場線條數(shù)之比N1?/N2?。 （2）觀測宇宙中輻射電磁波的天體，距離越遠(yuǎn)單位面積接收的電磁波功率越小，觀測越困難。為了收集足夠強(qiáng)的來自天體的電磁波，增大望遠(yuǎn)鏡口徑是提高天文觀測能力的一條重要路徑。2016年9月25日，世界上最大的單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST在我國貴州落成啟用，被譽(yù)為“中國天眼”。FAST直徑為500m，有效提高了人類觀測宇宙的精度和范圍。a.設(shè)直徑為100m的望遠(yuǎn)鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為P?，計(jì)算FAST能夠接收到的來自該天體的電磁波功率P?； b.在宇宙大尺度上，天體的空間分布是均勻的，僅以輻射功率為P的同類天體為觀測